Si la présence juive est attestée à Nancy au Moyen Age, elle reste très faible à l’époque moderne. Le duc Léopold autorisa la présence de quatre familles en 1721. En 1755, elles étaient au nombre de douze, quatre-vingt-dix à la veille de la Révolution et la communauté se développa rendant nécessaire la construction d’une synagogue. La construction est autorisée par lettres patentes en 1784. Située dans le jardin de la maison de Michel Goudchaux où sans doute se trouvait déjà un premier oratoire, elle est construite par Miromesnil sur les plans de Charles Augustin Piroux et décrite par Lionnois.
Face à l’augmentation de la communauté, un agrandissement est envisagé dès 1827 mais les travaux ne furent réalisés qu’en 1834 par l’architecte Dosse. A partir des années 1840 plusieurs arguments furent mis en avant pour de nouvelles campagnes de travaux : le constat de désordres architecturaux, le manque de places lors des fêtes et la volonté de disposer d’un édifice offrant plus de dignité. En 1843, après le rejet d’un projet de l’ingénieur Léopold Marx, celui de N. Grillot est accepté et bénéficie d’une aide de l’Etat de 4 000 francs versés en 1845-1846. L’édifice est à la fois élargi par adjonction de bas-côtés et allongé avec des travées supplémentaires. Des bancs au centre du bâtiment remplacèrent les sièges sur le pourtour, augmentant la capacité de l’édifice. Il est pourvu d'une chaire à prêcher (après celles de Bordeaux en 1812, de Paris en 1822 et Strasbourg en 1834). Mellin procède à un nouvel agrandissement en 1861(Secours de l'Etat : 15 000 f par an 1861, 1862 et 1863). La même année, un orgue est installé (après Benfeld en 1846 et Paris en 1852). En 1874, Mellin construisit une salle d’attente servant aussi de « salle pour les feuillages » (Soukkah) et également pour les mariages.
En 1935, le percement du boulevard Joffre reconfigure le quartier et permet de repenser l'organisation de l'ensemble communautaire. Une nouvelle façade est érigée par l’architecte Thomas Alfred avec l’entrepreneur Chaize et le verrier et céramiste Lemoine. Elle s’inspire très largement de la synagogue de la rue de la Victoire à Paris (1874, Alfred Philibert Aldrophe, 1834-1895). Une petite cour devant la synagogue est aménagée. Le projet d’une liaison avec la rue de l’équitation est alors abandonné. A partir de 1956 (AC M : 352 Z 25), différents projets de construction d’un centre communautaire restent sans suite jusqu’à la destruction des annexes dans les années 1970 (dont la soukkah) et la réalisation de l’actuel centre communautaire par Henri Prouvé, également architecte des immeubles voisins (Tour Joffre-Saint-Thiébaut et collège Guyemer)